| 研究課題/領域番号 |
23K21130
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| 補助金の研究課題番号 |
21H01978 (2021-2023)
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 基金 (2024)
補助金 (2021-2023) |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分34030:グリーンサステイナブルケミストリーおよび環境化学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
竹中 康将 国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, 上級研究員 (40392021)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2025年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2024年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2023年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2022年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2021年度: 10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円)
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| キーワード | バイオプラスチック / アクリル樹脂 / 非可食性バイオマス / バイオマスアクリル樹脂 / バイオマスプラスチック / プラスチック |
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| 研究開始時の研究の概要 |
β位に置換基を有するα,β－不飽和カルボン酸エステル(クロトン酸エステル類および桂皮酸エステル類)の重合法を用いて、これまで高分子重合物の取得を行っていない非可食性バイオマスから誘導可能な様々な置換基を有する鎖状および環状のアクリルモノマーの重合活性を評価し、非可食性バイオマスから誘導可能な鎖状および環状アクリルクリルモノマーの高効率、高位置選択的かつ高立体規則的な重合技術を用いた高効率な工業生産システム開発に繋がる基盤技術を確立する。
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| 研究実績の概要 |
非可食性バイオマスから誘導可能な様々な置換基を有する鎖状および環状のα,β－不飽和カルボン酸エステルの高効率、高位置選択的かつ高立体規則的な重合法を開発し、従来のアクリル樹脂(PMMA)および汎用エンジニアリングプラスチックの性能を凌駕する様な非可食性バイオマス由来の新規な高機能・高性能バイオマスアクリル樹脂の合成技術を開発する事を目的としている。
β位に置換基を有するα,β－不飽和カルボン酸エステル(クロトン酸エステル類および桂皮酸エステル類)の重合法を用いて、これまで高分子重合物の取得を行っていない非可食性バイオマスから誘導可能な様々な置換基を有する鎖状および環状のアクリルモノマーの重合活性を評価し、非可食性バイオマスから誘導可能な鎖状および環状アクリルクリルモノマーの高効率、高位置選択的かつ高立体規則的な重合技術を用いた高効率な工業生産システム開発に繋がる基盤技術を確立する。
これまで、β位に置換基を有するα,β-不飽和カルボン酸エステル(クロトン酸エステル類および桂皮酸エステル類)の重合法を用いて、非可食性バイオマスから誘導可能な鎖状および環状アクリルクリルモノマーの高効率、高位置選択的かつ高立体規則的な重合技術を用いた高効率な工業生産システム開発に繋がる基盤技術の確立に向けた検討を実施してきた。
今年度も昨年度と同様に、β位にメチル基以外のアルキル基を持つα,β-不飽和カルボン酸エステル、β位に位置する芳香環上に様々な置換基を持つα,β -不飽和カルボン酸エステル、環状のα,β-不飽和カルボン酸エステルなどを用いて、重合物の取得および共重合物の取得を実施した。得られた重合物について、熱物性および機械特性について評価した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
昨年に引き続き、開発したβ位に置換基を有するα,β-不飽和カルボン酸エステル(クロトン酸エステル類および桂皮酸エステル類)の重合法を用いて、β位に置換基を有するα,β-不飽和カルボン酸エステルの重合体および共重合体の取得を行った。また、得られた重合体および共重合体について、主鎖骨格の立体規則性、熱物性、光学特性、機械特性及び、分解性の評価を実施し、主鎖骨格の立体規則性と各種物性との関係性について考察した。
新たにモノマーとして用いた化合物の重合活性が低いため、重合体および共重合体が得られないものが多く、十分な考察ができていないものがある。
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| 今後の研究の推進方策 |
昨年度と同様に、環構造を持つ不飽和カルボン酸エステルやフェルラ酸エステルなどの高効率重合法の確立の検討を継続する。また、合成したポリマーを用いて、ケミカルリサイクル性の評価を継続する。
重合活性が低いモノマーに対して、新たな触媒を用いて、重合体および共重合体が得られる重合条件を見出していく。
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